1. Почему полные солнечные затмения чаще бывают летом, а не зимой?
Решение. В период лета в Северном полушарии Земля дальше от Солнца, чем зимой. Поэтому летом угловой размер солнечного диска меньше, и его легче закрыть Луной. А зимой чаще, чем летом, происходят кольцеобразные затмения Солнца.
2. Почему самые продолжительные солнечные затмения наблюдаются в тропических странах?
Решение. Луна движется по орбите в сторону вращения Земли со скоростью около 1 км/с. Тропики располагаются вблизи экватора. Наблюдатель на экваторе движется со скоростью около 0,5 км/с. Поэтому относительно него лунная тень бежит со скоростью около
1 – 0,5 = 0,5 км/с, то есть вдвое медленнее, чем относительно наблюдателя на полюсе.
3. Бывают ли солнечные затмения на Марсе? На Юпитере?
Решение. На Марсе не бывают, хотя прохождения Фобоса и Деймоса на фоне солнечного диска уже наблюдали с помощью телекамер марсоходов. На Юпитере бывают: тени некоторых галилеевых спутников Юпитера регулярно видны на фоне облачной поверхности планеты.
4. Можно ли на самолёте догнать лунную тень, движущуюся по поверхности Земли?
Решение. Из решения задачи 2 мы знаем, что скорость лунной тени, бегущей по земной поверхности, составляет от 0,5 км/с на экваторе до 1 км/с у полюсов. Сверхзвуковые самолёты летают с такой скоростью, и они уже догоняли лунную тень, значительно увеличивая продолжительность солнечного затмения.
5. Можно ли наблюдать солнечное затмение с борта Международной космической станции? Если да, то какова может быть его продолжительность?
Решение. Да, и уже наблюдали. Поскольку максимальный радиус лунной тени у Земли около 270 км, а скорость Международной космической станции относительно тени есть разница между орбитальными скоростями станции (8 км/с) и Луны (1 км/с), то максимальная продолжительность затмения будет 270 км/(8 – 1) км/с = 38,6 с.
6. Когда угловой диаметр Луны больше: когда она видна вблизи зенита или у горизонта?
Решение. Когда Луна в зените, наблюдатель ближе к ней на радиус Земли. Поскольку расстояние до Луны составляет около 60 радиусов Земли, её угловой диаметр в зените в 60/59 раз больше, то есть почти на 2%.
7. Полное солнечное затмение произойдёт 25 ноября 2030 г. Можно ли будет наблюдать его на Северном полюсе?
Решение. В это время на Северном полюсе полярная ночь — Солнца не видно.